Rosalinda Franklinová

Rosalinda Franklinová Zdroj: wikimedia Commons/MRC Laboratory of Molecular Biology

Maurice H. F. Wilkins
James D. Watson
Francis  Crick
Model DNA od Cricka a Watsona
Nápis na zdi Franklin-Wilkinsovy budovy v londýnské King's_College
6
Fotogalerie

Jak Watson, Crick a sexismus vyhráli závod o objev struktury DNA

V dějinách vědy se čas od času semele bitva, která si dramatičností nezadá s finále mistrovství světa ve fotbale. Osvícenství zažilo velký beef mezi Newtonem a Robertem Hookem o formulaci zákona gravitace, za II. světové války se Oppenheimer a Heisenberg předháněli ve vývoji atomové bomby a v 50. letech se strhl velký závod o to, kdo jako první objeví strukturu DNA. Mezi ostatními vědeckými potyčkami je případ DNA jedinečný tím, že vítězství připadlo účastníkům, kteří si vavříny zasloužili ze všech nejméně.

Při vyprávění příběhu o Crickovi, Watsonovi, Wilkinsovi a Nobelově ceně se často objevuje chybné tvrzení, že si ji odnesli za objev DNA. Kyselinu deoxyribonukleovou jsme přitom znali už od roku 1869, kdy ji švýcarský vědec Johann Friedrich Miescher našel v hnisu sebraném z použitých obvazů. Za svůj objev žádnou cenu nedostal, protože DNA je těžké si nevšimnout – v každé ze 40 bilionů našich buněk jsou jí smotané asi dva metry.

Obrovské množství DNA v lidském těle bylo taky prvním indikátorem, že bude hrát nějakou roli v dědičnosti, což dokázal na chromozomální úrovni Thomas Hunt Morgan v roce 1904 a na úrovni samotné DNA o 40 let později biochemik Erwin Chargaff. Cílem závodu, který se spustil v 50. letech, tedy nebylo odhalit ani existenci, ani funkci DNA, ale její strukturu. Ta totiž slibovala odpověď na otázku, jak přesně DNA přenos dědičných informací řídí.

Závod zahájen

Kdybyste si v 50. letech měli vsadit, kdo DNA popíše jako první, těžko byste hledali lepšího kandidáta, než byl král biochemie Linus Pauling. Pauling si za svou kariéru vysloužil hned dvě Nobelovy ceny a pracoval v nejlepších laboratořích kalifornské univerzity Caltech. Především byl ale pionýrem rentgenové krystalografie, metody, která byla pro výzkum struktury molekul vyvinuta. Z nějakého důvodu ale Pauling nabyl přesvědčení, že DNA je strukturovaná do trojšroubovice. Než se dopracoval ke správnému závěru, předstihla ho čtveřice neznámých vědců z Anglie, jejichž spolupráce byla mírně řečeno poněkud neefektivní.

V Anglii se výzkum DNA odehrával na dvou konkurenčních univerzitách. V Cavendishově laboratoři na univerzitě v Cambridgi působila dvojice Francis Crick a James Watson, na londýnské King’s College pracoval Novozélanďan Maurice Wilkins a jeho kolegyně Rosalinda Franklinová. Pokud byste si chtěli opět vsadit, kdo závod vyhraje, byli by jasnými favority Wilkins a Franklinová. Wilkins byl zasloužilý vědecký veterán, který se během války podílel na projektu Manhattan, Rosalinda Franklinová zase dosahovala vynikajících výsledků v Paulingově metodě rentgenové krystalografie. Jamese Watsona sice provázela pověst geniálního mladíka (doktorát získal už v 22 letech), chybělo mu ale vzdělání a zkušenosti v oboru biochemie. Jeho kolega Crick na tom nebyl o nic lépe a ve svých 35 letech ještě ani nezískal doktorát. Ani jeden z nich neměl analýzu struktury DNA v popisu práce a výzkumu věnovali většinu času jen nutné minimum úsilí. Sám Watson ve své autobiografii Dvojitá šroubovice přiznává, že doufal, že se mu podaří tajemství rozlousknout, aniž by se musel biochemii učit. K naplnění tohoto přání mu nakonec pomohla notná dávka štěstí a starý dobrý univerzitní sexismus. 

Chlapi drží při sobě

Jak už jsme si řekli, cílem všech soutěžících vědců bylo popsat způsob, jak DNA vytváří kód genetické informace. To ovšem nebylo možné bez jasného snímku tvaru molekuly, který jako první získala Rosalinda Franklinová. Své objevy ale nebyla ochotna sdílet ani s kolegou Wilkinsem, natož s konkurenty z Cambridge. Důvody sice oficiálně nesdělila, historikové vědy ale nepochybují o tom, že její neochota pramenila z přístupu, který tehdejší univerzity k vědkyním uplatňovaly. Na ženy bylo pohlíženo víceméně jako na druhořadou pomocnou sílu a ocenění jejich práce si běžně přivlastňovali mužští kolegové. V King’s College byl vědkyním dokonce zakázán vstup do univerzitní jídelny a Franklinová musela obědvat s ostatními ženami v tmavé a zatuchlé kantýně.

K tomu byla neustálým terčem útoků kvůli své neochotě se líbivě oblékat. „Mohla by být celkem hezká, kdyby se aspoň trochu věnovala svému vzhledu. Nepoužívá ani rtěnku!“ napsal o ní James Watson. K obecnému akademickému šovinismu se na King’s College přidalo trapné administrativní nedorozumění. Franklinová tehdy platila za jednu z největších kapacit v oboru krystalografie, a vedení univerzity jí proto dalo status samostatného výzkumníka. Wilkins se ale domníval, že projekt bude vést on a Franklinová mu bude pouze asistovat. Vzniklá rozepře, podpořená jejich dalšími osobními neshodami, do velké míry ochromila komunikaci uvnitř týmu. Watson s Crickem toho dokázali obratně využít. 

Rozhodující moment celého příběhu nastal v lednu 1953, kdy James Watson zavítal na návštěvu do King’s College. Maurice Wilkins mu ukázal snímek jasně ukazující slavnou „dvoušroubovici“, který pořídila Franklinová ve spolupráci s doktorandem Raymondem Goslingem. Vědkyni o této schůzce nikdo neřekl. Stejně tak se nedozvěděla, že Watson a Crick obdrželi i její neformální zprávu, která obsahovala další poznatky o struktuře molekuly. Obojí poskytlo cambridgeské dvojici jasný směr, kam mají své úsilí napřít. Pustili se horečnatě do práce, protože věděli, že výsledek může každým dnem přijít jak z King’s College, tak z Paulingovy laboratoře v Kalifornii. I tady jim ale pomohla náhoda.

Paulingovy levicové postoje se znelíbily úřadům v USA, těsně před odletem na konferenci v Londýně mu byl zabaven pas a k poznatkům, které by ho zcela jistě navedly ke správným závěrům, se nedostal. Na základě Watsonových výpočtů si mladí vědci vymodelovali tvary molekul a chemických vazeb, vystříhali je z kartonu a zkoušeli je sestavit do smysluplného modelu. Po mnoha pokusech se jim před očima zjevil klíč k lidské dědičnosti. Dvojitá šroubovice spojená příčkami vazeb čtyř nukleových bází adeninu, guaninu, cytosinu a thyminu.

Největší křivda v dějinách vědy?

Příběh objevu struktury DNA se dnes uvádí jako jedna z největších křivd v dějinách vědy. Tvrzení, že vědkyni data její kolegové prostě ukradli, je nicméně přehnané. Oba týmy výsledky výzkumů průběžně publikovaly a sdílení dat mezi univerzitami nebylo ničím výjimečným. Bez viny ale pánové rozhodně nejsou. Akademická etika totiž velí informovat původního autora, k jakým účelům jsou jeho (či její) data používána. Franklinové podle všeho nikdo neřekl, že se její práce dostala konkurenčnímu týmu do rukou a že je vede k výsledku, který se nakonec ukázal jako správný. Prvenství jí proto uniklo doslova před nosem.

Přestože musela pracovat sama, dopracovala se ke stejnému výsledku a závěry výzkumu publikovala v časopise Acta Crystallographica den před tím, než Watson a Crick představili světu svůj model. Pravděpodobně by tak mohla učinit daleko dříve. Jakožto experimentální vědkyně ale chtěla mít všechny závěry dostatečně podložené praktickým výzkumem. Model Watsona a Cricka oproti tomu vznikl z části díky intuici, čehož si vědkyně byla vědoma. Když ho poprvé spatřila, komentovala ho slovy: „Je moc hezký, ale jak chtějí dokázat, že je správný?“ 

Abychom opět byli fér – model byl nejenom správný, ale i velmi přesný. Světu byl představen 25. dubna 1953 v článku v časopise Nature. Kromě hlavní zprávy Watsona a Cricka časopis otiskl i články o závěrech Franklinové a Wilkinse, které ale neupoutaly příliš pozornosti. Maurici Wilkinsovi se pak dostalo zadostiučinění, když s Watsonem a Crickem získal Nobelovu cenu. Můžeme se jen dohadovat, jestli by místo něj šla na pódium Rosalinda Franklinová. V roce 1962, kdy byla cena udělena, byla již čtyři roky po smrti. Zemřela v pouhých 38 letech na rakovinu vaječníků bezpochyby zapříčiněnou prací v rentgenové laboratoři, kde pořizovala snímky, které navždy změnily lidské poznání.